一种全自动悬浮细胞培养工作站的制作方法

本技术专利涉及细胞培养领域，尤其涉及一种全自动悬浮细胞培养工作站。

背景技术：

1、细胞培养，特别是免疫细胞疗法中所用的悬浮细胞(如nk细胞、293、cho、k562)的细胞培养一直以来基本上都是利用人工的操作来实施的。例如，将从患者处采集的细胞与培养基一起接种在附着了抗体(诱导因子)的烧瓶中，然后收容于恒温槽中，每天将该烧瓶从恒温槽中取出，使用显微镜等观察培养状况(例如增殖状况)，在看到增殖等时，或者在从细胞接种起经过规定期间后，向上述烧瓶中添加培养基而培养(例如增殖)细胞。

2、现有自动化细胞培养设备大多都是将实验室内手工操作的设备集成到一个大的自动化培养设备内，使用机械臂代替人工进行一系列操作。

3、然而大多自动化细胞培养设备都是针对培养瓶设计的自动化操作，或针对生物反应器、微载体进行自动化操作，操作设备复杂，而且不适合个体细胞培养。

技术实现思路

1、有鉴于背景技术提出的技术问题，本实用新型专利提供一种全自动悬浮细胞培养工作站，以期解决背景技术中提到的至少一个技术问题。

2、为达到上述目的，本实用新型专利提供以下技术方案：

3、一种全自动悬浮细胞培养工作站，包括低温箱模块、包被模块、培养模块、控制显示模块，其中，

4、所述低温箱模块用于存放培养基且控制培养基的添加种类和重量；

5、所述包被模块用于进行细胞包被以及前期的细胞培养；

6、所述培养模块用于进行细胞培养；

7、所述控制显示模块用于控制整个细胞培养流程以及实时显示当前培养环境。

8、作为进一步优选的实施方案，还包括培养箱模块，所述包被模块和培养模块设置于培养箱模块中。

9、作为进一步优选的实施方案，所述培养箱模块周边设置加热片，以控制培养箱模块内部环境温度为36-38摄氏度。

10、作为进一步优选的实施方案，所述培养箱模块设有外部进气口，通过该外部进气口与二氧化碳气源连接，并控制培养箱模块内二氧化碳浓度为4.9％-5.1％。

11、作为进一步优选的实施方案，所述培养箱模块内底部设置有盛放水的容器，以控制培养箱模块内部湿度为90％以上。

12、作为进一步优选的实施方案，所述低温箱内部环境温度在2-8摄氏度。

13、作为进一步优选的实施方案，所述低温箱模块底部设置称重传感器，用于实时采集低温箱模块中培养基的重量。

14、作为进一步优选的实施方案，所述低温箱模块内部存放多路培养基，所述多路培养基的管路汇合到一个管路，且在汇合之前的各多路培养基管路上均设置第一夹管阀。

15、作为进一步优选的实施方案，还包括培养基预热装置，设置于汇合后的管路，用于对管路进行加热。

16、作为进一步优选的实施方案，经培养基预热装置加热后的管路通过第一蠕动泵连接到包被模块，所述第一蠕动泵用于控制培养基添加量和/或添加速度。

17、作为进一步优选的实施方案，所述包被模块上设有包被容器，且设置有摇摆电机带动包被容器进行摇摆。

18、作为进一步优选的实施方案，所述包被模块设置有振动电机，用于带动包被容器进行振动。

19、作为进一步优选的实施方案，所述包被模块中还设置有废液回收容器，包被容器的管路通过第二蠕动泵连接废液回收容器。

20、作为进一步优选的实施方案，所述培养模块设有摆台，该摆台通过电机驱动带动摆台上的培养容器进行左右和/或上下摇摆。

21、作为进一步优选的实施方案，所述摆台上设有细胞密度测量装置，用于测量培养容器内培养细胞的密度。

22、作为进一步优选的实施方案，所述控制显示模块显示的培养环境变化包括温度曲线、湿度曲线、二氧化碳浓度曲线、培养液的加液量曲线以及细胞密度变化曲线中的至少一种。

23、作为进一步优选的实施方案，所述控制显示模块通过显示界面设置和/或更改工艺流程，包括设置每一步执行时长、培养液的加液量和加液速度、培养模块摆台的幅度角度和速度中至少一种。

24、作为进一步优选的实施方案，所述控制显示模块可以记录和追溯整个培养过程的历史数据，查看培养过程中的温度、湿度、二氧化碳浓度中至少一种数据。

25、作为进一步优选的实施方案，所述控制显示模块设置有通讯模块，通过该通讯模块可与手机app连接，远程查看工作站运行数据以及远程操控工作站。

26、本实用新型所保护的悬浮细胞培养工作站采用全自动封闭式系统结构，整个培养过程不与外部有任何接触，去除了造成细胞污染的风险。整个细胞培养过程全部自动完成，无需人工进行干预。整个细胞培养过程数据实时记录，可以追溯、查询和报警。细胞成长密度可以测量，除了可以按时间进行补充培养基，还可以按细胞密度补充培养基，大大提高了培养效率。

技术特征：

1.一种全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，包括低温箱模块、包被模块、培养模块、控制显示模块，其中，

2.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，还包括培养箱模块，所述包被模块和培养模块设置于培养箱模块中。

3.根据权利要求2所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述培养箱模块周边设置加热片，以控制培养箱模块内部环境温度为36-38摄氏度。

4.根据权利要求2所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述培养箱模块设有外部进气口，通过该外部进气口与二氧化碳气源连接，并控制培养箱模块内二氧化碳浓度为4.9％-5.1％。

5.根据权利要求2所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述培养箱模块内底部设置有盛放水的容器，以控制培养箱模块内部湿度为90％以上。

6.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述低温箱内部环境温度在2-8摄氏度。

7.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述低温箱模块底部设置称重传感器，用于实时采集低温箱模块中培养基的重量。

8.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述低温箱模块内部存放多路培养基，所述多路培养基的管路汇合到一个管路，且在汇合之前的各多路培养基管路上均设置第一夹管阀。

9.根据权利要求8所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，还包括培养基预热装置，设置于汇合后的管路，用于对管路进行加热。

10.根据权利要求9所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，经培养基预热装置加热后的管路通过第一蠕动泵连接到包被模块，所述第一蠕动泵用于控制培养基添加量和/或添加速度。

11.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述包被模块上设有包被容器，且设置有摇摆电机带动包被容器进行摇摆。

12.根据权利要求11所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述包被模块设置有振动电机，用于带动包被容器进行振动。

13.根据权利要求11所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述包被模块中还设置有废液回收容器，包被容器的管路通过第二蠕动泵连接废液回收容器。

14.根据权利要求1所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述培养模块设有摆台，该摆台通过电机驱动带动摆台上的培养容器进行左右和/或上下摇摆。

15.根据权利要求14所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述摆台上设有细胞密度测量装置，用于测量培养容器内培养细胞的密度。

16.根据权利要求1-15任一项所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述控制显示模块显示的培养环境变化包括温度曲线、湿度曲线、二氧化碳浓度曲线、培养液的加液量曲线以及细胞密度变化曲线中的至少一种。

17.根据权利要求1-15任一项所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述控制显示模块通过显示界面设置和/或更改工艺流程，包括设置和/或更改每一步执行时长、培养液的加液量和加液速度、培养模块摆台的幅度角度和速度中至少一种。

18.根据权利要求1-15任一项所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述控制显示模块可以记录和追溯整个培养过程的历史数据，查看培养过程中的温度、湿度、二氧化碳浓度中至少一种数据。

19.根据权利要求18所述的全自动悬浮细胞培养工作站，其特征在于，所述控制显示模块设置有通讯模块，通过该通讯模块可与手机app连接，远程查看工作站运行数据以及远程操控工作站。

技术总结
本技术专利提供了一种全自动悬浮细胞培养工作站,包括低温箱模块、包被模块、培养模块、控制显示模块，其中，所述低温箱模块用于存放培养基且控制培养基的添加种类和重量；所述包被模块用于进行细胞包被以及前期的细胞培养；所述培养模块用于进行细胞培养；所述控制显示模块用于控制整个细胞培养流程以及实时显示当前培养环境。采用本技术专利保护的细胞培养工作站，无需人工干预，这个细胞培养过程在封闭的结构中自动完成，可大大提高细胞培养效率。

技术研发人员：李建省,孙永乐,高铁锋,邱波,朱焱,唐国伟
受保护的技术使用者：友康生物科技（北京）股份有限公司
技术研发日：20230714
技术公布日：2024/2/1